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红石泉伟晶状白岗岩型铀矿床地处甘肃省山丹县境内,是我国最为典型的白岗岩型铀矿床。本区研究工作主要完成于上世纪八十年代及之前,对与铀矿化关系密切的蚀变矿物的研究较为薄弱。本文通过对红石泉伟晶状白岗岩型铀矿床蚀变岩开展系统研究,在厘定其特征基础上,探讨热液蚀变的形成环境、物质来源及与铀成矿的关系。研究发现,该区铀矿主要赋存在伟晶状白岗岩与围岩交界附近的蚀变带中。铀矿化类型可归纳为两种,一为黑色富含绿泥石化黑云母的黑化矿石;另一种为红色与钠长石化、赤铁矿化关系密切的红化矿石。两者叠加存在,一般在富铀矿体中心,绿泥石化发育最强,赤铁矿化、钠长石化、钾长石化次之,绢云母化最次。相较于正常伟晶状白岗岩,主量元素方面,蚀变岩的Si、K组分减少,TFe、Mg、Mn、Ti组分增多,且Fe价态发生了变化。微量元素方面,蚀变岩的U、Th、Pb、Mo、Li、Ti明显偏高,尤其是U、Mo增高数倍;Th*均值为5.84,增加明显,而Sr*均值为0.83,降低明显;微量元素蛛网图总体上呈“W”分布模式,大离子亲石元素Rb、Th、U、Pb相对富集及高场强元素Ti、P、Cr相对亏损,与正常岩石一致。稀土元素方面,蚀变岩的ΣREE含量(均值为88.412)增加明显,尤其HREE,在稀土元素分配模式上表现为蚀变岩更趋于水平,负δEu(均值为0.856)异常稍弱些,而δCe值十分接近1,呈较弱的负异常与正常岩性基本一致。成矿元素方面,蚀变岩的U含量增加明显,Th变化不大。研究表明,本区热液蚀变形成于中低温度、低氧逸度、低PH值及富含铁镁质组分环境。蚀变作用一方面能够改变岩石的物理性质,形成有利于铀成矿的空间条件,另一方面又能够促进铀的活化转移与沉淀。蚀变可分成三个阶段,第一阶段发生在伟晶状白岗岩成岩晚期,以黑云母绿泥石化为主,部分晶质铀矿析出分布在蚀变矿物的边缘或裂隙中,铀初步富集;第二阶段主要表现为碱交代,蚀变以钠长石化、钾长石化为特征,铀进一步富集成贫矿石;第三阶段为酸交代,绿泥石化蚀变强烈,赤铁矿化蚀变中等,铀富集成富矿石,是红石泉铀矿化主成矿期。绿泥石化、钠交代、赤铁矿化等热液蚀变可作为该区重要找矿标志。